专利名称：可调式电子光学液晶透镜及形成此透镜的方法
技术领域：
—种电子光学透镜，其包含液晶，其中此透镜的光学功率(power)能以施加一电场来修正。在一实施例中，液晶透镜包含环形电极，此环形电极具有位于相邻电极间的电阻电桥，而在一较佳的实施例中，数个电极环的输入接线被间隔设置在此透镜上。在一更进一步的实施例中，提出一种能通过使用相位重设来增加光学功率的液晶透镜，其中在一实施例中，一透镜包含位于液晶晶格的相对两侧的基板表面的环形电极，如此一固定的相位项则能被加到各组电极使各组电极的相位变化能够相等且也能与之前的群组匹配。
背景技术：
利用双折射液晶来改变光学功率的电子光学透镜已经被披露了，相对于传统玻璃或塑料镜透镜而言其具有能以适宜地施加电场来改变光学功率的固有优点。现有液晶透镜的一缺点是单一透镜能产生的光学功率目前是受限的。电子光学液晶透镜的一基本结构为两个透明基板将一液晶薄层夹在中间。在各个基板的内平面上，形成一透明的金属电极结构。当没有电场存在时，一配向层形成于电极层的顶部，以建立液晶分子特定的分子配向(orientation)。当在一电极层施加电压时,一跨越液晶层的电场则被建立而一电位则形成于电极间。若将电极结构图形化，则会形成电场梯度，如此则导致液晶层的屈光度(refraction)指数产生梯度的变化。有了适当设计的电极结构及施加的电压，就能制造一电子光学透镜。利用电极结构使单一透镜产生几种光学功率的电子光学透镜已经被设计且制造出来了。球形电子光学液晶透镜的基本结构是基于一个圆环形电极的设计，其中透明电极设置在一个或两个由复曲面环(toric ring)所构成的基板上，并与相邻的复曲面环绝缘。之前的透镜设计受限于用来确定透镜光学功率的环形电极的宽度及间隔。然而，若单组装大量极窄的电极，理论上，如此的透镜则应能产生多种光学功率。鉴于各个相邻的电极间的光学相位变化应该少于约1/8个波且穿过一透镜的相位变化可能高达100个波，则首先出现的是可能需要由数百个输入接线连接到此装置的上百个环所构成的电极结构，以进行持续的调整。然而，这不是一个可行的解决方案，因为如此的电极结构所需的光微影技术会是令人怯步的。再者，制造如此的汇流线结构(bussstructure)以连接并电性编址各个电极会是一个极为繁杂的程序且会使制造出来的装置极端复杂且不便使用。相环绕(phase-wrapping)的使用能帮助缓解组装数百个输入接线至透镜的问题。此技术已由Joshua Naaman Haddock所提出的”液晶电子光学散射眼镜镜片及低操作电压向列型液晶(Liquid Crystal Electro-Optic Diffractive Spectacle Lenses andLow Operating Voltage Nematic Liquid Crystals) ”所披露,其为交给光波科学学院的论文，以完成授予亚历桑那大学研究所2005年博士学位的部分必要条件，其中提到在一个群组的相位变化接近一个波的情况之下对电极进行分组。因此，输入接线的数量被每组的环数量所限制。然而，若是各组的相位变化非常接近一个波的倍数，此方法仅能提供高效率。因此，每个电极组间的相位变化无法以连续的方式来改变，此透镜从而无法被连续地调整到多种光学功率。公开号2008/0212007的美国专利涉及一种电子光学装置，其包含在一对相对设置的透明基板间的液晶层；一电阻性图形化电极组，其位于液晶层与第一透明电极内表面 之间；以及一导电层，其位于液晶层及第二透明电极内表面之间，其中导电层及电阻性图形化电极组电性连接，且其中所述电阻性图形化电极组包含一个或多个电性隔离的电极，其中所欲达到的电压降被施加于各个电极以提供所欲达到的相位延迟效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一可调式液晶透镜，其中降低了环形电极所需输入接线的数量。而本发明的另一目的是提供一不需要重设或相环绕的可调式电子光学透镜。本发明的另一目的是提供一具有环形电极的透镜，其中将输入接线间隔地、优选为等间隔地设置在透镜上，例如以大于每五个电极环、优选为每十个电极环的间隔来做等间隔设置。本发明更进一步的目的是提供一包含环形电极的透镜，其中至少两个、优选为全部邻近的电极以一电阻连接。而本发明另一目的是提供一在电极环间的具有透明电阻电桥的透镜，其中电阻电桥是由优选为氧化铟锡的导电涂层形成的。本发明再更进一步的目的是提供一透镜且其环形电极及电阻电桥是利用相同材料所形成。本发明再更进一步的目的是提供以一透镜制作方法，此制作方法包含形成一电阻电桥于两电极环间，及利用光微影技术以图形化电极环及电阻电桥的步骤。而本发明另一目的是提供一包含重设且使用相环绕的可调式液晶透镜本发明再进一步的目的是提供一具有位于液晶层两对侧的基板的透镜，其中此两基板包含图形化的电极。本发明的另一目的是提供一包含其上设置有图形化电极层的两基板的可调式透镜，其中一电致动液晶材料位于基板间，其中一图形化的电极层提供光学相位延迟的微调而另一图形化电极层为一组至少由两个经微调的电极进行相位粗调。本发明再更进一步的目的是提供一可调式透镜，其中基板层的电极与第二电极的电极层上的至少两个电极重迭，其中所述重迭位于在基板平面方向上。本发明的另一目的是提供位于两基板表面上的图形化的电极，藉此以一闪耀式电极结构(blazed electrode structure)将一固定的活塞相位项(piston phase term)加入到在一区域中的每个电极组，使各个电极组的相位变化相同，且也能与之前的电极组相位匹配。本发明一方面，公开了一种可调式电子光学透镜，包含至少两个透明的基板，一透明导电电极层有效地连接到每个基板，其中至少一个电极层被图形化且包含多个环形电极，其中至少一个环形电极以一电阻电桥电性连接于一邻近的环形电极，且其中一电致动液晶材料位于至少两个透明的基板之间。本发明另一方面是一种制作可调式电子光学透镜的制作方法，包含的步骤有提供一透明基板并形成至少在基板上设置两个导电电极环；以及将一电阻电桥设置于所述电极 环间且电性连接于所述电极环。本发明另一方面是一可调式电子光学透镜装置，包含一透明的基板，此基板具有一透明的导电电极层有效地连接于其上，所述基板被图形化且具有多个环形电极；第二透明基板具透明的导电电极层有效地连接于其上，所述第二电极层被图形化且具有多个环形电极；以及一电致动液晶材料层，其位于第一及第二透明基板间，其中至少一个在第二基板上的环形电极在平面方向上覆盖第一基板上的至少两个环形电极。而本发明的另一方面是一可调式电子光学透镜装置，包含至少两个透明的基板，透明的导电电极层被设置于各个基板上，及一位于基板间的电致动层，其中各个基板上的电极层被图形化且包含多个环形电极，且其中一层的图形化的电极提供光学相位延迟的微调而另一层的电极为一组至少由两个经微调的电极进行相位粗调。
阅读本发明的具体实施方式
并参照图式能更加的了解本发明而本发明其它的特色及优点将会更清楚，其中图I是基板的俯视图，此基板用来形成包含环形电极的液晶光学透镜，其中邻近的电极以电阻电桥连接；图2示出了一个图I中示出的图形化基板包含区域2-2的那一部份的特写俯视图，特别示出了一电阻电桥；图3是汇流线实施例的俯视图，此汇流线经由绝缘体的一通孔连接到一环形电极；图4是本发明的液晶可调式透镜一实施例的截面图；图5是位于环形电极间的电阻电桥的可选结构的另一实施例的俯视图；图6是包含电极层的基板的一实施例的俯视图，电极层包含设置于其上的环形电极；图7汇流线的一实施例的俯视图，此汇流线经由绝缘体的一通孔连接到环形电极；图8是对侧基板的一实施例的仰视图，此基板包含多个位于此基板上的电极环；图9是本发明的一装置输入接线的双层结构设计截面图10是本发明的液晶可调式透镜的另一实施例的截面图。
具体实施例方式本发明的电子光学装置是电动可调式的透镜且此透镜包含位于透明基板间的液晶层，其中在电场的存在下，液晶材料是可重新排列(realignable)的。当将电场施加在包含液晶材料的晶格上时，会改变液晶材料的分子配向轴，其中一图形化的电极结构的使用在电场中产生了梯度，使液晶层的屈光度指数产生了梯度变化。不需要相环绕的可调式透镜。现在参阅附图，图4示出了本发明的电子光学装置10—实施例的局部截面图。装置10包含一对基板20、22，该基板在一实施例中较佳的为平面且相对平行设置。基板以分隔物来保持所欲保持的间距，未在图中示出。此间距可改变，且在一实施例中为约5到100 微米。一电极层30位于下层的基板20上而另一电极层30位于上层的基板22上,在此进一步的说明，图中的下层的基板30为图形化基板。配向层50位于基板20、22上，较佳的是在电极层30、32上。液晶层60位于基板20、22间且与配向层50接触。在此提到的名词“层”并不限定一定要是均匀的厚度，只要层能够执行所欲达到的目的，瑕疵或是不均匀的厚度是可以接受的。由于此装置为透镜，基板20、22必须要能提供所欲达到的光透射率，较佳的为透明的。基板20、22可以是平面或是曲面。在本领域中已知可以使用多种材料，例如玻璃、石英(quartz)或高分子材料，其中玻璃较佳。此基板较佳的为一非双折射材料，或配向或补偿材料以最小化它们的双折射效应。导电电极层30、32能使用任何已知的方法沉积在一基板上。较佳的，图形化的电极30是使用光微影技术制程来形成。电极层的材料可以是任何无机、透明的导电材料。适合材料的例子包含金属氧化物，例如氧化铟(indium oxide)、氧化锡(tin oxide)及氧化铟锡(indium tin oxide),而较佳的为氧化铟锡。导电电极层的厚度一般为约100到2000埃。电极层必须足够厚以提供所欲达到的传导率。导电电极层的电阻率一般是约10欧姆/平方到1000欧姆/平方而较佳的是10到200或300欧姆/平方。当没有电压被施加于装置10时，配向层50被用来在液晶中产生特定方向的分子配向。本领域中已知有多种适合的材料可做为配向层，其包含，但不限于，聚亚酰氨(polyimide)及聚乙烯醇(polyvinyl alcohOl)。配向层50的厚度必须足够厚以赋予液晶材料欲达到的分子配向，例如约100到1000埃。如同本领域中已公知的，在一实施例中，先摩擦处理配向层50使液晶材料在电场被施加到该液晶材料前就能够有一均匀的分子配向。—般，具有在电场存在下能被控制的指向秩序(orientation order)的任何液晶材料均能够使用，包括任何构成液晶的向列型(nematic)、矩列型(smectic)或胆细相(cholesteric phase),或包含液晶的高分子材料,例如高分子液晶(polymer liquidcrystals)、高分子分散性液晶(polymer dispersed liquid crystals)或高分子稳定液晶(polymer stabilized liquid crystals)。在一实施例中向列型液晶是较佳的。适合的液晶材料应有的特性包含能够轻易地配向液晶层、快速的切换时间，及一低电压闕值。图I不出了基板22的一实施例，基板有一电极层30位于其上。电极层30被图形化且包含多个电极，该电极以环34的形状环绕中心圆盘35。除会在此做进一步描述的电阻电桥之外，其中相邻的环，及最内部的环34及圆盘35，是以一电性绝缘槽36来使彼此电性隔离。电性绝缘槽36是位于相邻电极间的开放空间或也可是非导电的绝缘材料如二氧化娃(silicon dioxide)。在一优选的实施例中，所述电性绝缘槽36是所述开放空间。环34较佳的是环形(annular)且同心的(concentric),虽然可能因为材料及所使用的制作技术的缘故，导致它们不会形成一完美的几何形状。这里所使用的名词“环”包含类环形(ring-like)的结构,例如椭圆环。同样的，圆盘35较佳的为圆形,但也能为类环形。电极可以在同个平面或不同的平面并以绝缘体隔绝，由此电阻电桥38能在不同的平面连接电极。在一实施例中，环的宽度可以被设定以使相邻电极间最大的相位差是少于约1/8个波。基板上电极的数量，即环34及中心圆盘35的数量是可改变的。在一实施例中，一 基板上的电极总数一般是从约20到2000而较佳的是由约50到200。根据本发明，至少一电极组，即一个或多个电极，而较佳的是全部或基本全部的电极为一电阻式分压器网络(resistive divider network)的一部份。将电极结构设计成能够建立一系列相邻电极间的相位延迟的线性变化，以产生聚焦透镜所需要的抛物线r2相位型式(parabolic r2 phase profile)。如图1、2及5所示，电阻式分压器网络(resistivedivider network)包含一电阻电桥38,其具有适当的电阻并连接相邻的环34或环34及圆盘35，。基于装置的设计，电阻式分压器及电阻电桥38 —般而言可有一电阻值由约100到2000欧姆而较佳的为约800到1200欧姆。电阻电桥38包含一具有导电材料的电阻路径，较佳的是其边界是以非导电材料或是能隔绝导电材料的区域所形成，如此能帮助在各个相邻的电极34、35间形成所欲达到的电阻值。 电极桥的导电材料可以是导电电极层30所能使用的任何材料。导电电极层30的材料可以不同于电极桥的导电材料，但较佳的是相同的材料。在一实施例中，氧化铟锡是较佳的电极桥的导电材料。本发明一重要的优点为，用来制造理想的电极层30的方法，例如光微影技术，也用来制造各个电阻电桥38的图形。因此，图形化的电极层及电阻电桥可以在单一个制作步骤中使用光微影技术来制造。因此，不需要任何额外的材料或制作步骤来形成此电阻网络。此外，若是液晶相位随着电压的变化也是线性的，那一个可连续调整的透镜可以仅使用两条输入接线来制造，一个在最内部的环，即圆盘35，而一个接线在最外部的电极环，由此可消除需要多个汇流线(buss line)的需求。当液晶装置可达到的相位变化仅有一小部分被使用时，本实施例特别有用。在一实施例中，液晶装置电压对相位的关系在全部可能的抛物线相位变化的一小部份中被视为是线性的，如此较佳的可以用一固定的电阻电桥连接各个电极，然后为在透镜上间隔设置的多个环提供一输入接线。在一实施例中，一输入接线被连接到各个第η环，其中η为2或更多。因此，在一实施例中，较佳的在最内部的环或圆盘35上设置输入接线，且更进一步地根据环的数量来设置输入接线，例如，由约10到100个电极环及较佳的为由约10到20个电极环。例如，在一实施例中，基板22包含100个环形电极，环形电极的其中之一是一个最内部的圆盘电极，电极I、10、20、30、40、50、60、70、80、90及100设置有输入接线。因此，在此实施例中，仅需要液晶材料电压对相位的关系在之前的方法的范围的1/10内是线性的，就不需要使用任何的电阻电桥。同样的，在一实施例中使用20个输入接线，只需要整体范围的1/20是线性的，或每第5个电极是线性的。图I示出了一输入接线70，每一个连接到电极层30的第I个电极及第10个电极。可将连接到电极的输入接线70设置于电极最接近基板的一侧或电极远离基板的相反侧。输入接线较佳的是以在输入接线及电极层间沉积绝缘材料来形成，如二氧化硅。如图3所示，各个输入接线经由绝缘体的通孔连接到适当的电极。在一实施例中一输入接线位于电极远离基板的一侧。通过在电极层上沉积绝缘体薄层的方式来制备输入接线，而然后在每个绝缘层的上方形成一输入接线列(input connection line)。在一实施例中，一液晶材料，例如Merck公司提供的液晶18349，其具有约25微米(μπι)的厚度并能为直径约I公分的透镜提供约O. 5屈光度的光学功率。增加液晶层的厚 度能够达成更高屈光度的光学功率，但最终场中产生的非线性将会降低光学效能；不同光学功率的切换弛豫时间(switching relaxation time)也会随着液晶层的厚度而增加。堆栈多个电子光学装置10也能够达到额外的光学功率。对于本领域技术人员来说，施加一适当的电压到装置10，即经由输入接线70施加到电极层30是公知的。未图形化的电极层32作用为接地。施加的电压是根据多个因素来决定，其包含但不限于，所使用的液晶材料及电极间液晶材料的厚度。本领域已知有多种方法能够控制施加于电极的电压，例如，电路，处理器或是微处理器。具有相环绕(phase wrapping)的可调式透镜。本发明更进一步的实施例是关于一使用相环绕的可调式电子光学装置。此装置有着能经由相位重设来达到较高光学功率的优点。与背景技术所描述的相环绕方法相比较，本发明实施例的方法不限定各个电极环均需要拥有单独的输出接线，但同时却允许被相环绕的透镜是可调整的。在本实施例中，基板两侧的表面及液晶材料的任一侧均设置有图形化的电极，因此一固定的“活塞”相位项能够被加入到闪耀式电极结构(blazed electrode structure)的一区域中的各个电极组。这也使得各个电极组的相位变化能够相同，而且也能与之前的组相位匹配。图10示出了本发明的一电子光学装置110的一实施例的局部截面图。所述电子光学装置110包含一对基板120、122，一般而言两者平行设置。基板可为平面及/或曲面等。如同此处进一步描述的，电极层130位于下层的基板120上且一电极层132位于上层的基板122上，两电极层均为图形化的电极层。一配向层位于各个基板120、122上，较佳的位于电极层130、132上且与液晶层160相邻，其中上述各个单独的组件的材料、详细说明及结构于此处引入以供参考。图6不出了包含多个电极的基板120的一实施例的俯视图，各个电极均具有一单独的输入接线170。电极包含类环型的圆形或图盘电极135及多个环形电极134。如图9所示，在一优选的实施例中电极层130包含处于不同平面的相邻电极。绝缘材料140将环形电极134的不同平面分隔开。如图7所示，输入接线/电极环接点是经由一通孔所形成的。图8示出了基板122的一实施例，与图10所示出的基板120相比是被放置在液晶层160的一相反侧，其包含一电极层132，这样则形成一反电极层，其包含多个围绕着中心类环形的圆形电极或圆盘电极135的电极环134。根据本发明，反电极层132上的一单环或圆盘结构有着比下层基板120的一电极环较宽或较大的区域，且覆盖或部分覆盖至少一组两个以上环所形成的组。确定此区域是为了使电极彼此分开地直接散布在液晶层上，一般是正交(perpendicular)或垂直(normal)于电极所在的基板的平面。图8特别示出了一粗调反电极层的设计，其提供了多组活塞状的相位变化，例如基板120上的下层电极层130的四个细环形(fine-ring)电极134。输入接线170被设置于上层电极层132的各个电极。如图10所示，一液晶材料160位于基板120、122及电极层130、132之间。本发明的一包含具相环绕的可调式透镜的方法如下所述。举例来说,假设一装置欲达到在O. 25或更低屈光等级(diopter steps)中I. 5屈 光度范围内的电学可调整。为了达成此光学可调式透镜，在本例中，一细环形结构被制造，其具有所有的电极均是四环组(即电极环η与环n+4有同样的电压)。一反电极环结构被设置于另一基板上，其中反电极环的各个电极环有一极宽的区域并覆盖相反侧电极环组，即四个细环一般是在正交或垂直于基板平面的方向上。图8示出了粗调反电极层的设计，其提供了图6示出的多个四细环形电极组上的活塞状(piston-like)相位变化。宽环m是以12个电极为一组(环m与环m+12有着同样的电压)。因此，有16个输入接线需要用来通电驱动透镜；12个用在反电极的宽环而4个用在第一电极的细环。有了这个设计，可选择使用多少细环形电极组以达到一个波的相位延迟，实现了最小化细环数量或是正确相位表示的每延迟波的电压为8。因此，能够选择每个波的相位延迟有2、3、4、6或12个四细电极环组，具有12个所述组的每个波的相位延迟产生了最大的效率但最小的光学功率，而具有两个所述组的每个波的相位延迟产生了最低的效率但最大的光学功率。在这个例子中，所需的变化范围是I. 5个屈光度，所以需要一个光学功率范围在-O. 75到+0. 75屈光度的可变透镜。根据电极分组方式的选择，若是透镜最高屈光度需要是+0. 75，那么有2、3、4、6或12个电极组的透镜的光学功率将会是+0. 75、+0. 5、+0. 375、+0.25或+0. 125屈光度。因为装置在相反的电极性下可以工作，所以它也会产生相同的负光学功率。因此，本实施例的相环绕电子透镜可以做11个等级的光学功率调整。当然，此光学功率范围能以增加一固定光学功率的透镜来做补偿。例如，通过结合前例中的装置与一 -2. 25屈光度的传统透镜，能够在-I. 5到-3. O屈光度内做11个等级的调整。或者，通过将该相环绕电子透镜与一 +1. 75屈光度的传统透镜结合LC device,能够由+1. O调整到+2. 5屈光度。为了能够更清楚地举例说明施加在电极上的电压，而不是详加说明电压，需要一液晶组件使相位延迟为施加电压的线性函数，可以说每个电极有一能够产生相应于中心电极的特定相位延迟的电压。有了这种定义，对一负透镜而言，施压在各个组中的4个细电极的电压为Fine electrode#l = OFine electrode#2 = 2 Ji / (4*j)Fine electrode#3 = 4 Ji / (4*j)Fine electrode#4 = 6 Ji / (4*j)
其中本例中的j是2、3、4、6或12，对应于相对的透镜光学功率。本例中反电极的电压应与以下相位对应相位(弧度)=0,2/j，2*2 /j，3*2 /j......(j-l)*2 n / j作为一个特殊例子，考虑调整此透镜到-O. 5屈光度(j = 3)。施加在细电极的电压与下列相位之一对应1、0(依定义)2>2 31 *(1/12)3>2 31 *(2/12)
4>2 31 *(3/12)施加在反电极的电压将产生一相位为1、0(依定义)2、2π*(1/3)3、2π*(2/3)4、O5、2π*(1/3)6、2π*(2/3)7、08、2π*(1/3)9、2π*(2/3)10、O11,2 3 *(1/3)12、2π*(2/3)然后从中心电极开始数出去，在各细环位置上的相应的相位是
权利要求
1.一种可调式电子光学透镜装置，其特征在于，包含 至少两个透明的基板，一透明的导电电极层连接至各个所述基板，其中至少一个所述电极层被图形化并包含多个环形电极，其中至少一个所述环形电极是以一电阻电桥电性连接于相邻的环形电极，其中一电致动液晶材料层位于至少两个透明的所述基板间。
2.如权利要求I所述的可调式装置，其特征在于，输入接线连接到至少一个所述环形电极，且当第一电压经由所述输入接线被施加在所述环形电极上时，所述透镜装置可由第一光学功率调整到第二光学功率。
3.如权利要求I所述的可调式装置，其特征在于，所述电阻电桥包含一电阻路径，所述电阻路径包含具有一电阻的导电材料，其中，所述导电材料连接于所述相邻的环形电极。
4.如权利要求3所述的可调式装置，其特征在于，所述电阻电桥的所述导电材料有一约100到2000欧姆的电阻，且其中所述导电材料的边界是由非导电材料或非导电材料以外的区域所形成。
5.如权利要求4所述的可调式装置，其特征在于，所述电阻电桥的所述导电材料的电阻为约800到1200欧姆。
6.如权利要求3所述的可调式装置，其特征在于，所述电极层包含氧化铟、氧化锡及氧化铟锡中的一个或多个，其中各个所述电极层的厚度分别为约100到2000埃，且其中所述电极层的电阻率是约10到1000欧姆/平方，且其中所述电阻电桥的所述导电材料包含氧化铟、氧化锡及氧化铟锡中的一个或多个。
7.如权利要求I所述的可调式装置，其特征在于，其中配向层被设置在各个电极层上，且其中所述基板保持约5到100微米的距离。
8.如权利要求I所述的可调式装置，其特征在于，所述基板包含非双折射材料、配向材料或补偿材料或其结合。
9.如权利要求3所述的可调式装置，其特征在于，图形化的所述电极层包含约20到2000个电极。
10.如权利要求9所述的可调式装置，其特征在于，输入接线连接到图形化的所述电极层的最内部的环，且约10到100个电级环中的每一个均额外地配置有一输入接线，且其中每一对相邻的电极环间均配置有一电阻电桥。
11.一种可调式电子光学透镜装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤 提供一透明的基板； 在所述基板上形成至少两个导电电极环；以及 在所述电极环之间形成一电阻电桥且电性连接于所述电极环。
12.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述电极环及所述电阻电桥是以光微影技术形成的。
13.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，形成所述电阻电桥的步骤包含提供包含导电材料的电阻路径，所述导电材料包含被非导电材料或非导电材料以外的区域所围绕，以在所述电极环间形成一电阻值形成一电阻值。
14.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述电阻电桥的所述导电材料有一约100到2000欧姆的电阻值。
15.一种可调式电子光学透镜装置，其特征在于，包含透明的第一基板，其具有一透明的第一导电电极层，该第一导电电极层连接至所述第一基板，所述第一电极层被图形化且具有多个环形电极；一透明的第二基板，其具有一透明的第二导电电极层，该第二导电电极层连接至所述第二基板，所述第二电极层被图形化且具有多个环形电极；及一电致动液晶材料层位于透明的所述第一、第二基板之间，其中在所述第二基板上的至少一个环形电极在平面方向上覆盖所述第一基板的至少两个环形电极。
16.如权利要求15所述的可调式电子光学透镜装置，其特征在于，一个或多个所述第一电极层及所述第二电极层的相同的电极层中的邻近的环形电极被设置在不同的平面上且其中各个环形电极包含一输入接线。
17.如权利要求16所述的可调式电子光学透镜装置，其特征在于，在所述第二基板上的至少一所述环形电极向所述第一电极层的环形电极的多个组提供活塞状的相位变化。
18.如权利要求15所述的可调式电子光学透镜装置，其特征在于，配向层位于各个电极层中，且其中所述第一、第二基板之间保持约5到100微米的距离。
19.如权利要求15所述的可调式电子光学透镜装置，其特征在于，其中所述装置具有一相位延迟，该相位延迟为施加在所述装置的电压的线性函数。
20.如权利要求19所述的可调式电子光学透镜装置，其特征在于，各个电极具有一电压，所述电压会产生一相对于各个所述第一、第二电极层的中心电极的特定的相位延迟。
21.—种可调式电子光学透镜装置，其特征在于，包含 至少两个透明的基板，各个所述基板上有一透明的导电电极层，一电致动材料设置在所述基板间，其中在各个所述基板上的所述电极层被图形化且包含多个环形电极，且其中一层被图形化的电极提供光学相位延迟微调而另一层被图形化的电极向至少包括两个经微调的电极的一组电极提供相位粗调。
22.如权利要求21所述的可调式电子光学透镜装置，其特征在于，另一层的电极向至少包括四个经微调的电极的一组电极提供相位粗调。
23.如权利要求22所述的可调式电子光学透镜装置，所述装置具有一相位延迟，该相位延迟为施加在所述装置上的电压的线性函数。
24.如权利要求23所述的可调式电子光学透镜装置，每个电极具有一电压，所述电压会产生一相对于各个所述第一、第二电极层的中心电极的特定的相位延迟。
全文摘要
一种电子光学透镜，其包含液晶，其中能以施加一电场来修正此透镜的光学功率(power)。在一实施例中，液晶透镜包含环形电极，此环形电极具有位于相邻电极间的电阻电桥，而在一较佳的实施例中，数个电极环的输入接线被间隔设置在此透镜上。在一更进一步的实施例中，提出一种通过使用相位重设来增加光学功率的液晶透镜，其中在一实施例中，一透镜包含位于液晶晶格的相对两侧的基板表面的环形电极，如此一固定的相位项则能被加到各组电极，以使电极各组的相位变化能够相等且也能与之前的电极组匹配。
文档编号G02B1/06GK102804000SQ201080027458
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月18日 优先权日2009年6月19日
发明者飞利浦·伯斯, 道格拉斯·布莱恩特, 石雷, 宾利·瓦力 申请人:肯特州立大学